2011年3月11日，日本发生了地震和海啸灾难，致使福岛核电-优题课

2011年3月11日，日本发生了地震和海啸灾难，致使福岛核电出现核泄漏。为减少放射性污染，电力公司利用“人工浮岛”（一个钢制的空心浮体）储存放射性污水，该浮体是用8×l0⁶kg的钢板制成的一个外形长140 m，宽50 m、高3m的空心长方体。问：（1）为了不使“人工浮岛”沉入海底，该浮体最多可以储存质量为多少千克的放射性污水？（为了计算方便，海水的密度取1.0×10³kg/m³，g＝10N/kg）（2）请你谈谈核能发电与火力发电相比的优点和可能带来的问题。

科目物理题型计算题难度较难

知识点：验电器的原理及使用

如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，电阻丝 $R_{1}$ 的阻值为 $10 Ω$ ．当开关 $S$ 闭合后，电压表的示数为 $2 V$ ，电流表的示数为 $0.4 A$ ．求：

（1）通电 $10 s$ 电阻丝 $R_{1}$ 产生的热量；

（2）电源两端的电压。

如图是用动滑轮提升货物 $A$ 的示意图。在竖直向上的拉力 $F$ 的作用下，使重 $450 N$ 的货物 $A$ 在 $50 s$ 的时间里，匀速竖直上升了 $10 m$ 。在这个过程中，拉力 $F$ 做的功为 $5000 J$ ．求：

（1）有用功 $W_{有}$ ；

（2）拉力 $F$ 的功率 $P$ ；

（3）动滑轮的机械效率 $η$ 。

如图所示，电源两端电压 $U$ 为 $9 V$ 并保持不变，电阻 $R_{1}$ 阻值为 $10 Ω$ ．闭合开关 $S$ 后，电流表 $A$ 的示数 $I$ 为 $1.2 A$ ．求：

（1）电流表 $A_{1}$ 的示数 $I_{1}$ ；

（2）电阻 $R_{2}$ 的阻值。

如图是用动滑轮运送建筑材料 $A$ 的示意图，在卷扬机对绳子的拉力作用下，使重 $800 N$ 的建筑材料 $A$ 在 $50 s$ 的时间里，匀速竖直上升了 $10 m$ 。在这个过程中，动滑轮提升建筑材料 $A$ 所做的有用功为 $W_{有}$ ，卷扬机对绳子的拉力 $F$ 做功的功率为 $200 W$ ．绳重可忽略不计。求：

（1）有用功 $W_{有}$ ；

（2）额外功 $W_{额}$ ；

（3）动滑轮匀速提升建筑材料 $A$ 的机械效率 $η$ 。

如图所示，电源两端电压为 $12 V$ 并保持不变，电阻 $R_{1}$ 的阻值为 $8 Ω$ ．当开关 $S$ 闭合时，电压表示数为 $4 V$ 。

求：（1）电阻 $R_{2}$ 的阻值；

（2）电阻 $R_{1}$ 消耗的电功率 $P_{1}$ 。

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